[发明专利]一种汽车空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车空调技术领域，特别涉及一种电动汽车空调系统或混合动力的汽车空调系统。

背景技术

随着低碳经济的发展，对节能减排提出了更加严格的要求，电动汽车由于有节能环保的特点，成为今后汽车发展方面之一。但电动汽车由于使用电池作为动力来源，其空调系统也不同于原有的汽车空调系统。

传统的内燃机式汽车，可以利用内燃机的余热和发动机排气的热量来加热车厢，而电动汽车的动力主要来自于电机，缺少了发动机的热量可以利用，从而很难达到冬天的取暖要求。现有技术中，为了实现电动汽车的车厢内的温度保持在人体感觉舒适的温度，有的采用了多种方式向车厢内加热，如采用独立热源，即利用PTC加热；或者利用汽油、煤油、乙醇等燃料加热；也有的采用回收设备余热，再辅助采用独立热源；还有的采用热泵保证车厢内的温度等等。然而，上述各种加热方式中，若采用独立热源，比如：纯粹使用PTC进行加热，则需要消耗较多电池的能量，进而会减少汽车的行驶里程；若采用燃料加热，不仅加热效率较低，而且还会对环境产生污染，同时会增加汽车的负载。

另外采用热泵系统的汽车空调系统，如图9所示的、发明名称为《电动汽车热泵空调系统》、申请号为200510027576.8的热泵空调系统，它由压缩机201、四通阀202、第一单向阀203、内部冷凝器204、F型热力膨胀阀205、第二单向阀206、外部冷凝器207、第一截止阀208、第二截止阀209、H型热力膨胀阀210、内部蒸发器211、气液分离器212等组成。其设置有制冷、制热两种工作模式，在夏季工况时，第二单向阀206和第一截止阀208关闭，热泵空调系统为制冷循环，其工作过程为：压缩机201消耗一定的电能，将低温低压的气态冷媒压缩成高温高压的气态冷媒，在流过外部冷凝器207时放出热量，冷媒放出的热量被环境空气吸收，本身发生相变而冷凝成液态，液态冷媒在流过H型膨胀阀210时，使冷媒降压降温，流经内部蒸发器211时吸收室内空气中的热量，本身发生相变而蒸发成气态，低温低压的气态冷媒再被压缩机201压缩成高温高压的气态冷媒。而在冬季工况时，第一单向阀203和第二截止阀209关闭，系统采用供暖循环。该系统不具备完整的汽车热泵空调系统的工作模式，没有除湿、除冰模式，如车窗结雾时如何解决，另外该系统也没有提及在制热等模式时，若外部冷凝器结冰，系统不能工作，如何解决；另外当环境温度在-5℃及以下时，其热泵空调系统的效率很低，甚至无法正常工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种汽车空调系统，采用热泵系统，使汽车空调系统能够在全天候的复杂天气下运行，扩大适宜使用的温度范围，以保证车内相对的舒适度，特别是针对相对较低的环境温度下也能正常工作。为此，本发明采用以下技术方案：

一种汽车空调系统，包括压缩机、汽液分离器、可选择地与车厢内空气进行热交换的第一热交换器与第二热交换器、可选择地与外界环境进行热交换的第三热交换器、第一节流元件、第二节流元件，所述汽车空调系统还包括中间换热器，中间换热器包括第一部份、第二部份，第一部份与第二部份之间可以进行热交换；中间换热器的第一部份与所述第三热交换器之间设置有所述第一节流元件；

所述中间换热器的第二部份的出口一端与所述汽液分离器或压缩机的进口连接，而所述中间换热器的第二部份的进口一端还设置有所述第二节流元件；

所述汽车空调系统在制热模式时，冷媒从压缩机出来后先通过所述第二热交换器，然后分成两路通过所述中间换热器，其中一部分冷媒流向中间换热器的第一部份，另外的一部分经所述第二节流元件的节流，流过所述中间换热器的第二部份，这两部份冷媒进行热交换，使所述中间换热器的第二部份的经节流降温后的冷媒吸收中间换热器的第一部份中冷媒的热量，使所述中间换热器的第一部份中冷媒的温度进一步降低后流向第一节流元件。

优选地，所述汽车空调系统还包括制冷模式、除湿模式（或称除雾模式）、除冰模式；所述第一热交换器与所述中间换热器之间还设置有控制流路通断的第一控制阀，第一控制阀通过管路与所述中间换热器的第一部份、所述第二节流元件连接。第一控制阀可以采用截止阀或电磁阀进行管路的通断控制。

优选地，所述第二热交换器之后的管路中设置有三通阀，三通阀的第一出口通向所述第三热交换器、及通过第二控制阀通向所述汽液分离器，三通阀的第二出口通向所述第一截止阀、中间换热器；其中三通阀为两个出口可以选择性导通其中之一的切换阀；第二控制阀可以采用截止阀或电磁阀进行管路的通断控制。